Explorarea spațială de succes necesită în mod constant umanității să studieze și să descopere noi tehnologii care ar face posibilă dispunerea de echipamente mai puternice și crearea de sisteme care să asigure viața echipajului pentru alte zboruri spațiale. O astfel de tehnologie revoluționară ar putea fi ipoteticul motor electromagnetic EmDrive, care până de curând era considerat imposibil. Cu toate acestea, în 2016, NASA a publicat rezultatele cercetărilor și experimentelor efectuate pe motor, care dovedesc performanța acestuia. Următorul pas al agenției spațiale americane în studiul acestui număr este de a efectua experimente pe motorul EmDrive în spațiul cosmic.
Dar să începem în ordine
Cum funcționează un motor cu reacție
În primul rând, să luăm în considerare pe scurt principiul de funcționare al unui motor obișnuit de rachetă. Există trei dintre cele mai populare tipuri de motoare pentru rachete:
- Produsul chimic este cel mai frecvent tip de motor rachetă. Principiul său de funcționare este următorul: în funcție de starea de agregare a combustibilului (combustibil solid sau motor lichid), într-un fel sau altul, oxidantul este amestecat cu combustibilul, formând combustibil. După o reacție chimică, combustibilul arde, lăsând în urmă produse de ardere - un gaz încălzit cu expansiune rapidă. Jetul acestui gaz iese din duza rachetei, formând așa-numitul „fluid de lucru”, care este jetul foarte „aprins” pe care îl vedem adesea, de exemplu, în emisiuni TV sau filme.
- Nuclear - un tip de motor în care un gaz (de exemplu, hidrogen sau amoniac) este încălzit ca urmare a obținerii de energie din reacții nucleare (fisiune nucleară sau fuziune).
- Electric - un motor în care încălzirea gazului are loc din cauza energiei electrice. De exemplu, tipul termic al unui astfel de motor încălzește gazul (fluidul de lucru) folosind un element de încălzire, în timp ce tipul static accelerează mișcarea particulelor de gaz folosind un câmp electrostatic.
Asamblarea unui motor cu reacție
Corpul unui astfel de motor trebuie să fie format din metal neconsumabil.
Indiferent de alegerea tipului de motor, va necesita o sursă impresionantă de combustibil pentru a funcționa, ceea ce face nava spațială semnificativ mai grea și necesită mai multă putere de la același motor.
Motorul EmDrive - ce este și cum funcționează?
În 2001, inginerul britanic Roger Scheuer a propus un nou tip de motor electric, al cărui principiu este fundamental diferit de principiul de funcționare al motoarelor enumerate mai sus.
Proiectarea este o cameră metalică închisă (rezonator) sub forma unui con trunchiat (ceva de genul unei găleți cu capac), care are un anumit coeficient de reflexie al radiației cu microunde. Un magnetron conectat la con generează radiații electromagnetice în gama de microunde, care intră în rezonator și creează acolo așa-numita undă staționară. Datorită rezonanței, energia de vibrație a microundelor crește.
După cum știți, lumina sau radiația electromagnetică exercită presiune pe o suprafață. Datorită îngustării camerei într-o parte, presiunea microundelor pe baza mai mică a conului trunchiat este mai mică decât presiunea pe baza mai mare. Dacă considerăm camera ca un sistem închis, atunci efectul descris mai sus va avea ca rezultat doar o sarcină asupra materialului camerei și mai mult pe o parte a acesteia. Cu toate acestea, creatorul conceptului de motor EmDrive susține că acest sistem este deschis datorită vitezei limitate de mișcare a radiației electromagnetice („viteza luminii”).
Principiul fizic de funcționare a unui astfel de motor nu este pe deplin clar. Roger Scheuer este convins că explicația acestei tehnologii este posibilă în cadrul binecunoscutelor mecanici newtoniene. Probabil, datorită prezenței coeficientului de reflexie al radiației cu microunde în cameră, o parte mică a radiației iese în exterior, în afara cavității, ceea ce face ca sistemul să fie deschis. În același timp, emisia de radiații de pe partea bazei mai mari a conului trunchiat are loc într-o măsură mai mare datorită zonei mai mari a bazei. Apoi radiația cu microunde de ieșire va fi un analog al fluidului de lucru, care creează o forță care propulsează nava spațială în direcția opusă față de microundele radiate.
În același timp, cercetătorii NASA sugerează că adevărul acțiunii motorului este mult mai profund, în mecanica cuantică, în relativitatea generală, conform căreia sistemul este deschis. Simplificând teoria pe cât posibil, putem spune că particulele pot dispărea și se pot naște într-o buclă închisă de spațiu-timp.
Mai multe organizații de cercetare, inclusiv NASA, au evaluat fezabilitatea implementării motorului prin această metodă.
Rezultate experimentale
Pe parcursul a 15 ani, s-au efectuat multe experimente. Și în timp ce rezultatele majorității dintre ele au confirmat eficiența conceptului de motor, opinia experților independenți a fost diferită de cea a experimentatorilor. Principalul motiv pentru respingerea rezultatelor experimentelor este faptul că proiectarea și implementarea incorectă a experimentului.
În cele din urmă, agenția spațială americană, care are resurse suficiente pentru a crea un experiment capabil să dea verdictul final, a preluat studiul motorului EmDrive. Și anume - laboratorul experimental al NASA - Eagleworks, unde a fost construit prototipul motorului EmDrive. Motorul a fost plasat în vid, în care nu a fost exclusă nicio convecție termică și s-a dovedit că prototipul era într-adevăr capabil să ofere o tracțiune. Potrivit laboratorului, a fost posibil să se obțină o împingere cu un factor de putere de 1,2 ± 0,1 mN / kW. Această cifră este încă mult mai mică decât puterea motoarelor rachete utilizate astăzi, dar de aproximativ o sută de ori mai mare decât puterea motoarelor cu fotoni și a pânzelor solare.
Odată cu lansarea raportului experimentului, experimentul pe motor în condiții terestre s-a încheiat probabil. NASA intenționează să efectueze noi experimente pe EmDrive în spațiu.
Cerere
Prezența unui astfel de motor în mâinile omenirii extinde semnificativ posibilitățile de explorare a spațiului. Începând cu unul relativ mic - EmDrive instalat pe ISS ar reduce semnificativ rezervele de combustibil ale stației. Acest lucru ar prelungi durata de viață a stației, precum și ar reduce semnificativ misiunile de încărcare pentru livrarea de combustibil. În consecință, finanțarea pentru misiuni și întreținerea stației va fi redusă.
Dacă luăm în considerare un satelit geostationar obișnuit pe care va fi instalat acest motor, atunci masa aparatului va fi mai mult decât înjumătățită. În mod similar, prezența EmDrive va afecta nava spațială pilotată, care se va mișca considerabil mai repede.
Dacă încă lucrăm la puterea motorului, atunci, conform calculelor, potențialul EmDrive face posibilă livrarea către șase astronauți și unele echipamente și apoi să ne întoarcem pe Pământ în aproximativ 4 ore. În mod similar, un zbor către Marte, cu această tehnologie, va dura câteva luni. Zborul către Pluto va dura aproximativ doi ani. Apropo, a durat 9 ani stația New Horizons.
Rezumând, trebuie remarcat faptul că tehnologia EmDrive este capabilă să mărească în mod semnificativ viteza navelor spațiale, economisind la funcționarea vehiculelor, precum și la combustibil. In afara de asta, .
Satelit Cannae din șase unități CubeSat. Render: Cannae Inc.
Experții și entuziaștii s-au certat din 2003 despre posibilitatea existenței unui ipotetic motor electromagnetic „magic” EmDrive. Principiul funcționării sale este foarte simplu: magnetronul generează microunde, energia oscilațiilor lor este acumulată într-un rezonator de înaltă calitate, iar faptul prezenței unei unde staționare de oscilații electromagnetice într-un rezonator închis de o formă specială este o sursă de împingere. Acest lucru creează împingere într-o buclă închisă, adică în sistem, complet izolat de mediul extern, fără evacuare.
Pe de o parte, acest motor pare să încalce legea conservării impulsului, așa cum indică mulți fizicieni. Pe de altă parte, inventatorul britanic Roger Shawyer are o încredere profundă în EmDrive-ul său - și (vezi câteva sute de pagini de discuții pe forumul NASASpaceFlight). Testele efectuate pe Pământ (rezultatele a 22 de teste) par să confirme funcționalitatea EmDrive-ului.
Este timpul să punem capăt controversei.
Punctul final al disputei va fi pus de Guido Fetta - o persoană asemănătoare a lui Scheuer și proiectantul unui alt motor ipotetic, Cannae Drive, care funcționează pe același principiu: generarea de microunde și crearea impulsului într-un sistem închis bucla fara evacuare.
Pe 17 august 2016, Guido Petta a anunțat că intenționează să lanseze pe orbită experimentul Cannae Drive și să-l testeze în acțiune. Guido Petta este CEO Cannae Inc. Acum Cannae Inc. a licențiat tehnologia de propulsie electromagnetică către Theseus Space Inc., care va lansa satelitul CubeSat pe orbita joasă a pământului.
Printre fondatorii acestor spații se numără însăși Cannae Inc., precum și firmele puțin cunoscute LAI International, AZ și SpaceQuest.
O dată de lansare nu a fost încă anunțată. Poate că pasionații vor putea strânge bani și construi un aparat experimental în 2017.
Singura misiune a satelitului este să testeze motorul Cannae Drive timp de șase luni. Satelitul va încerca să se miște folosind forța electromagnetică Cannae Drive.
Dezvoltatorii Cannae Drive susțin că motorul lor este capabil să genereze o tracțiune de până la câțiva Newtoni și „niveluri mai înalte”, ceea ce este cel mai potrivit pentru utilizarea în sateliții mici. Motorul nu necesită combustibil și nu are evacuare.
Volumul motorului de pe satelitul CubeSat nu depășește 1,5 unități, adică 10 × 10 × 15 cm. Sursa de alimentare este mai mică de 10 wați. Satelitul în sine va fi format din șase unități.
Satelitul companiei Cannae. Redare: Cannae Inc.
În urma unei demonstrații de succes pe orbită, Theseus Space intenționează să ofere noul motor producătorilor terți pentru a fi utilizat pe alți sateliți.
Pasionații sunt siguri: dacă EmDrive funcționează, atunci în viitor va deveni posibil să se creeze nu numai motoare spațiale eficiente, ci și mașini zburătoare, precum și nave, avioane - orice transport pe tracțiune electromagnetică.
Cannae nu este singurul care caută să testeze funcționarea unui motor electromagnetic în spațiu. Inginerul german Paul Kocyla a proiectat un EmDrive mic de buzunar și acum strânge bani printr-o campanie de crowdfunding. Pentru a lansa un prototip în spațiu pe mini-satelitul PocketQube, sunt necesari 24.200 de euro. În trei luni, am reușit să strângem 585 de euro.
Prototipul EmDrive al inginerului german Paul Kotsyly
Lucrările științifice ale lui Scheuer au fost publicate recent în acces liber. „În întreaga lume, oamenii au măsurat poftele. Unii au construit motoare în garajele lor, alții în organizații mari. Toți dau pofte, nu există un mare secret. Cineva crede că există un fel de magie neagră, dar nu este. Orice fizician normal ar trebui să înțeleagă cum funcționează. Dacă cineva nu înțelege, este timpul să schimbe locul de muncă ”, a spus categoric inginerul britanic.
Știați,
ce este un experiment gândit, un experiment gedanken?Aceasta este o practică inexistentă, o experiență de altă lume, imaginația a ceva care nu există în realitate. Experimentele de gândire sunt ca visele trezite. Ei dau naștere la monștri. Spre deosebire de un experiment fizic, care este un test experimental de ipoteze, un „experiment de gândire” înlocuiește în mod viclean un test experimental cu concluzii dorite, netestate în practică, manipulând construcții logice care încalcă de fapt logica însăși prin utilizarea premiselor nedemonstrate ca fiind dovedite, adică prin substituire. Astfel, sarcina principală a solicitanților de „experimente de gândire” este de a înșela ascultătorul sau cititorul prin înlocuirea unui experiment fizic real cu „păpușa” sa - raționament fictiv asupra condiționării fără verificarea fizică în sine.
Umplerea fizicii cu „experimente de gândire” imaginare a dus la apariția unei imagini absurde suprarealiste, confuze și confuze ale lumii. Un adevărat cercetător trebuie să distingă astfel de „ambalaje de bomboane” de valorile reale.
Relativiștii și pozitiviștii susțin că „experimentul gândirii” este un instrument foarte util pentru testarea coerenței teoriilor (care apar și în mintea noastră). În acest sens ei înșeală oamenii, deoarece orice verificare poate fi efectuată numai de o sursă independentă de obiectul verificării. Solicitantul ipotezei însuși nu poate fi un test al propriei declarații, deoarece motivul acestei afirmații în sine este absența contradicțiilor în declarația vizibilă reclamantului.
Vedem acest lucru pe exemplul SRT și GRT, care s-au transformat într-un fel de religie care guvernează știința și opinia publică. Nici o cantitate de fapte care le contrazic nu poate depăși formula lui Einstein: „Dacă un fapt nu corespunde teoriei, schimbați faptul” (Într-o altă versiune, „- Faptul nu corespunde teoriei? - Cu atât mai rău pentru fapt").
Maximul pe care îl poate pretinde un „experiment de gândire” este doar consistența internă a ipotezei în cadrul propriei logici a solicitantului, adesea nicidecum adevărată. Acest lucru nu testează adecvarea practicii. Acest test poate avea loc numai într-un experiment fizic valid.
Un experiment este un experiment prin care nu este un rafinament al gândirii, ci un test al gândirii. Un gând care este auto-consistent în sine nu se poate verifica. Acest lucru este dovedit de Kurt Gödel.
Explorarea spațială de succes necesită în mod constant umanității să studieze și să descopere noi tehnologii care ar face posibilă dispunerea de echipamente mai puternice și crearea de sisteme care să asigure viața echipajului pentru alte zboruri spațiale. O astfel de tehnologie revoluționară ar putea fi ipoteticul motor electromagnetic EmDrive, care până de curând era considerat imposibil. Cu toate acestea, în 2016, NASA a publicat rezultatele cercetărilor și experimentelor efectuate pe motor, care dovedesc performanța acestuia. Următorul pas al agenției spațiale americane în studiul acestei probleme este de a efectua experimente pe motorul EmDrive în spațiul cosmic.
Dar să începem în ordine
În primul rând, să luăm în considerare pe scurt principiul de funcționare al unui motor rachetă obișnuit. Există trei dintre cele mai populare tipuri de motoare rachete:
- Produsul chimic este cel mai frecvent tip de motor rachetă. Principiul său de funcționare este următorul: în funcție de starea de agregare a combustibilului (combustibil solid sau motor lichid), într-un fel sau altul, oxidantul este amestecat cu combustibilul, formând combustibil. După o reacție chimică, combustibilul arde, lăsând în urmă produse de ardere - un gaz încălzit cu expansiune rapidă. Jetul acestui gaz iese din duza rachetei, formând așa-numitul „fluid de lucru”, care este jetul foarte „de foc” pe care îl vedem adesea, de exemplu, în emisiunile TV sau în filme.
- Nuclear - un tip de motor în care un gaz (de exemplu, hidrogen sau amoniac) este încălzit ca urmare a obținerii de energie din reacții nucleare (fisiune nucleară sau fuziune).
- Electric - un motor în care încălzirea gazului are loc din cauza energiei electrice. De exemplu, tipul termic al unui astfel de motor încălzește gazul (fluidul de lucru) folosind un element de încălzire, în timp ce tipul static accelerează mișcarea particulelor de gaz folosind un câmp electrostatic.
Asamblarea unui motor cu reacție
Corpul unui astfel de motor trebuie să fie format din metal neconsumabil.
Indiferent de alegerea tipului de motor, va necesita o sursă impresionantă de combustibil pentru a funcționa, ceea ce face nava spațială semnificativ mai grea și necesită mai multă putere de la același motor.
Motorul EmDrive - ce este și cum funcționează?
În 2001, inginerul britanic Roger Scheuer a propus un nou tip de motor electric, al cărui principiu este fundamental diferit de principiul de funcționare al motoarelor enumerate mai sus.
Proiectarea este o cameră metalică închisă (rezonator) sub forma unui con trunchiat (ceva de genul unei găleți cu capac), care are un anumit coeficient de reflexie al radiației cu microunde. Un magnetron conectat la con generează radiații electromagnetice în domeniul microundelor, care intră în rezonator și creează acolo o așa-numită undă staționară. Datorită rezonanței, energia de vibrație a microundelor crește.
După cum știți, lumina sau radiația electromagnetică exercită presiune pe o suprafață. Datorită îngustării camerei într-o parte, presiunea microundelor pe baza mai mică a trunchiului de con este mai mică decât presiunea pe baza mai mare. Dacă considerăm camera ca un sistem închis, atunci efectul descris mai sus va avea ca rezultat doar o sarcină asupra materialului camerei și mai mult pe o parte a acesteia. Cu toate acestea, creatorul conceptului de motor EmDrive susține că acest sistem este deschis datorită vitezei limită de mișcare a radiației electromagnetice („viteza luminii”).
Principiul fizic de funcționare a unui astfel de motor nu este pe deplin clar. Roger Scheuer este convins că explicarea acestei tehnologii este posibilă în cadrul binecunoscutei mecanici newtoniene. Probabil, datorită prezenței coeficientului de reflexie al radiației cu microunde în cameră, o parte mică a radiației iese în exterior, în afara cavității, ceea ce face ca sistemul să fie deschis. În același timp, emisia de radiații de pe partea bazei mai mari a conului trunchiat are loc într-o măsură mai mare datorită zonei mai mari a bazei. Apoi radiația cu microunde de ieșire va fi un analog al fluidului de lucru, care creează o forță care propulsează nava spațială în direcția opusă față de microundele radiate.
În același timp, cercetătorii NASA sugerează că adevărata acțiune a motorului se află mult mai adânc, în mecanica cuantică, în relativitatea generală, conform căreia sistemul este deschis. Simplificând teoria pe cât posibil, putem spune că particulele pot dispărea și se pot naște într-o buclă închisă de spațiu-timp.
Posibilitatea implementării motorului prin această metodă a fost evaluată de mai multe organizații de cercetare, inclusiv NASA.
Rezultate experimentale
Pe parcursul a 15 ani, s-au efectuat multe experimente. Deși rezultatele majorității dintre ele au confirmat eficiența conceptului de motor, opinia experților independenți a fost diferită de cea a experimentatorilor. Principalul motiv pentru respingerea rezultatelor experimentelor este faptul că proiectarea și implementarea incorectă a experimentului.
În cele din urmă, agenția spațială americană, care are resurse suficiente pentru a crea un experiment capabil să dea verdictul final, a preluat studiul motorului EmDrive. Și anume - laboratorul experimental al NASA - Eagleworks, unde a fost construit prototipul motorului EmDrive. Motorul a fost plasat în vid, în care nu a fost exclusă nicio convecție termică, și s-a dovedit că prototipul era într-adevăr capabil să ofere forță. Potrivit unui raport recent al NASA, laboratorul a reușit să obțină o presiune cu un factor de putere de 1,2 ± 0,1 mN / kW. Această cifră este încă mult mai mică decât puterea motoarelor rachete utilizate astăzi, dar de aproximativ o sută de ori mai mare decât puterea motoarelor cu fotoni și a pânzelor solare.
Odată cu lansarea raportului experimentului, experimentul pe motor în condiții terestre s-a încheiat probabil. NASA intenționează să efectueze noi experimente pe EmDrive în spațiu.
Cerere
Prezența unui astfel de motor în mâinile omenirii extinde semnificativ posibilitățile de explorare a spațiului. Începând cu unul relativ mic - EmDrive instalat pe ISS ar reduce semnificativ rezervele de combustibil ale stației. Acest lucru ar prelungi durata de viață a stației, precum și ar reduce semnificativ misiunile de încărcare pentru livrarea de combustibil. În consecință, finanțarea pentru misiuni și întreținerea stației va fi redusă.
Dacă luăm în considerare un satelit geostacionar obișnuit pe care va fi instalat acest motor, atunci masa aparatului va fi mai mult decât înjumătățită. În mod similar, prezența EmDrive va afecta nava spațială pilotată, care se va mișca considerabil mai repede.
Dacă încă lucrăm la puterea motorului, atunci, conform calculelor, potențialul EmDrive face posibilă livrarea la șase astronauți și unele echipamente, iar apoi revenirea pe Pământ în aproximativ 4 ore. În mod similar, un zbor către Marte, cu această tehnologie, va dura câteva luni. Zborul către Pluto va dura aproximativ doi ani. Apropo, a durat 9 ani stația New Horizons.
Rezumând, trebuie remarcat faptul că tehnologia EmDrive este capabilă să mărească semnificativ viteza navelor spațiale, economisind funcționarea vehiculelor, precum și combustibil. În plus, acest motor permite omenirii să îndeplinească acele misiuni spațiale care au fost până acum la granița posibilului.
Ecologie a cunoașterii Știință și tehnologie: EmDrive aparține categoriei mașinilor ipotetice care utilizează modelul "rezonatorului cavității de tracțiune RF" în lucrarea lor, astfel de dispozitive funcționează datorită unui magnetron care emite microunde într-o cameră metalică închisă sub formă de un trunchi de con, care sunt apoi reflectate de pereții săi posteriori, transferând împingerea jetului către aparat.
Chiar dacă nu sunteți interesat de sistemele de propulsie pentru nave spațiale, probabil ați auzit despre dispozitivul EmDrive. Motorul este adesea menționat în titluri, descriindu-l ca fiind o tehnologie revoluționară capabilă să inverseze conceptul de călătorie interstelară, scurtând în mod critic timpul de zbor între planete atât din interiorul, cât și din exteriorul sistemului solar și făcând realitate visele de lungă durată ale umanității de a avea un spațiu accesibil.
Sunt afirmații destul de zgomotoase și ambițioase, iar la vremea lui, comentând astfel de lucruri, marele astrofizician și cosmolog, pionier în domeniul exobiologiei Carl Sagan spunea că „afirmațiile extraordinare necesită dovezi extraordinare”. Pe baza acestui lucru, vom încerca să explicăm ce este cu adevărat acest senzațional EmDrive și dacă este într-adevăr o tehnologie cheie care va permite oamenilor să cucerească stelele îndepărtate.
Deci, tot ce trebuie să știți despre motorul „imposibil”, am încercat să afirmăm într-un articol scurt, să mergem.
CE ESTE EMDRIVE?
EmDrive este un motor misterios. Dezvoltarea a fost prezentată pentru prima dată de inginerul aerospațial Roger Shawyer în 2001, iar esența tehnologiei poate fi descrisă ca un „motor de rachetă fără combustibil” în sensul că nu necesită combustibil, în sensul tradițional. Absența unor volume mari de combustibil la bord va face navele spațiale mai ușoare, mai ușor de propulsat și, în teorie, mult mai ieftine de fabricat. În plus, motorul ipotetic vă va permite să atingeți viteze incredibil de mari: astronauții vor putea ajunge la limitele exterioare ale sistemului solar în doar câteva luni.
Ideea este că însuși conceptul de mișcare fără ejecție de masă a jetului „nu se potrivește” cu Legea conservării impulsului a lui Newton, care afirmă că în interiorul unui sistem închis, momentele liniare și unghiulare rămân constante, indiferent de modificările care au loc în cadrul acestui sistem. . Pur și simplu, dacă nu se aplică nicio forță externă corpului, atunci este imposibil să-l miști.
Misteriosul motor electromagnetic, care creează forță fără procese reactive, încalcă și a treia lege (nu mai puțin fundamentală) a lui Newton: „Pentru fiecare acțiune există întotdeauna o reacție egală și opusă”. Deci, cum are loc „acțiunea” (propulsia cu jet a navei spațiale) fără „contracarare” (combustia combustibilului și ejectarea masei jetului) și cum este posibil chiar acest lucru? Dacă sistemul funcționează, înseamnă că sunt implicate forțe sau fenomene de natură necunoscută sau că înțelegerea noastră a legilor fizicii este absolut greșită.
PRINCIPIUL DE FUNCȚIONARE EMDRIVE
Lăsând deoparte „imposibilitatea” fizică a tehnologiei pentru o vreme, să definim ce este. Deci, EmDrive aparține categoriei mașinilor ipotetice care utilizează modelul de propulsor de cavitate rezonantă RF în activitatea lor. Astfel de dispozitive funcționează prin emiterea de microunde într-o cameră metalică închisă sub forma unui con trunchiat, care sunt apoi reflectate de peretele său posterior, transferând forța reactivă către aparat. Din nou, în limbajul obișnuit, corpul pur și simplu „se îndepărtează” de el însuși (cât de proști erau oamenii care nu l-au crezut pe baronul Munchausen când a vorbit despre cum s-a scos din mlaștină de păr).
Acest principiu al mișcării este fundamental diferit de cel folosit de navele spațiale moderne, care ard cantități uriașe de combustibil pentru a produce energie care ridică nava spațială masivă în cer. Una dintre metaforele care dezvăluie esența „imposibilității” unei astfel de tehnologii poate fi și presupunerea că șoferul care stă în cabina unei mașini ne-pornite este capabil să o mute dintr-un loc - doar prin apăsarea volanului. în mod corespunzător.
În ciuda faptului că au fost efectuate mai multe teste de succes ale prototipurilor experimentale - cu o eliberare de energie foarte mică, de ordinul a câteva zeci de μN (greutatea unei monede mici) - rezultatele niciunui dintre studii nu au fost publicate în orice jurnal evaluat de colegi. Aceasta înseamnă că orice rezultat pozitiv ar trebui tratat cu o sânge de scepticism sănătos, care presupune că forța înregistrată ar putea fi o eroare de forță sau hardware neînțeleasă.
Până când tehnologia nu va primi o confirmare științifică adecvată, ar fi logic să presupunem că EmDrive, de fapt, nu funcționează. Cu toate acestea, există mulți oameni care au dovedit empiric că motorul electromagnetic „imposibil” funcționează în continuare:
În 2001 Scheuer a primit un grant de 45.000 de lire sterline de la guvernul britanic pentru a testa EmDrive. El a afirmat că, în timpul testelor, a fost obținut un impuls de 0,016 N și acest lucru a necesitat 850 de wați de energie, dar nici o evaluare de către experți nu a confirmat rezultatul. Mai mult, numerele erau atât de mici încât puteau trece cu ușurință pentru eroarea tehnicii de măsurare.
În 2008 Yang Juan, un grup de oameni de știință chinezi de la Universitatea Politehnică din Nord-Vest, a susținut că a confirmat fezabilitatea tehnologiei de împingere prin rezonanță electromagnetică și a dezvoltat ulterior propriul model de motor de lucru. Între 2012 și 2014, au fost efectuate mai multe teste de succes, în care a fost posibil să se obțină o forță de împingere de 750 de mileniți cu o energie cheltuită de 2500 de wați.
ÎN 2014 Cercetătorii NASA și-au testat modelul EmDrive, iar testele au fost efectuate și în vid. Și din nou, oamenii de știință au raportat un experiment reușit (au înregistrat un impuls de 100 μN), ale cărui rezultate, din nou, nu au fost confirmate de experți independenți. În același timp, un alt grup de oameni de știință de la agenția spațială a fost foarte sceptici în ceea ce privește munca colegilor lor - cu toate acestea, aceștia nu au putut nici să infirme și nici să confirme posibilitatea tehnologiei, solicitând cercetări mai profunde.
În 2015 Același grup NASA a testat o versiune diferită a motorului Cannae Drive (fost Q-drive), creat de inginerul chimic Guido Fetta, și a declarat pozitiv. Aproape în același timp cu ei, oamenii de știință germani de la Universitatea de Tehnologie din Dresda au publicat, de asemenea, rezultate, care au confirmat în mod previzibil prezența impulsului „imposibil”.
Și deja la sfârșitul anului 2015, un alt experiment de la NASA de la Johnson Space Center Eagleworks a confirmat în sfârșit fezabilitatea tehnologiei. Testele au fost efectuate ținând cont de erorile anterioare și, cu toate acestea, rezultatele au fost pozitive - motorul EmDrive produce tracțiune. În același timp, cercetătorii recunosc că au fost descoperiți noi factori neobservați, dintre care unul poate fi expansiunea termică, care afectează semnificativ dispozitivul în condiții de vid. Indiferent dacă lucrarea va fi trimisă la experți sau nu, oamenii de știință de la Centrul de cercetare Glenn, Cleveland, Ohio, Laboratorul de propulsie cu jet al NASA și Laboratorul de fizică aplicată al Universității Johns Hopkins sunt siguri că experimentele merită continuate.
CE NE EMDRIVE „SHINE”
În general, comunitatea științifică este foarte precaută în ceea ce privește tot ceea ce ține de EmDrive și de motoarele cu cavitate rezonantă electromagnetică în general. Dar, pe de altă parte, această cantitate de cercetare ridică mai multe întrebări. De ce există un interes atât de crescut pentru tehnologie și de ce atât de mulți oameni doresc să o testeze? Ce oferă de fapt un motor cu un concept atât de atractiv?
De la tot felul de sateliți atmosferici la mașini mai sigure și mai eficiente - este prevăzut un domeniu de aplicare atât de larg pentru un dispozitiv nou. Dar principala consecință cu adevărat revoluționară a implementării sale este orizonturile de neimaginat care se deschid pentru călătoriile spațiale.
Potențial, o navă echipată cu un motor EmDrive este capabilă să ajungă pe Lună în doar câteva ore, pe Marte în 2-3 luni și Pluto în aproximativ 2 ani (pentru comparație: sonda New Horizons a petrecut mai mult de 9 ani). Acestea sunt afirmații destul de zgomotoase, totuși, dacă se dovedește că tehnologia are o bază reală, aceste cifre nu vor fi atât de fantastice. Și asta ținând cont de faptul că nu este nevoie să transportăm tone de combustibil, producția de nave spațiale va deveni mai simplă, iar ele însele vor fi mult mai ușoare și mult mai ieftine.
Pentru NASA și organizații similare, inclusiv multe corporații spațiale private, cum ar fi SpaceX sau Virgin Galactic, o navă ușoară și accesibilă, care poate ajunge rapid în cele mai îndepărtate colțuri ale sistemului solar, este un lucru care poate fi doar visat. Cu toate acestea, pentru a pune în aplicare tehnologia, știința trebuie să lucreze din greu.
În același timp, Scheuer crede cu tărie că nu sunt necesare teorii pseudoscientifice sau cuantice pentru a explica modul în care funcționează EmDrive. Dimpotrivă, este încrezător că tehnologia nu depășește modelul actual al mecanicii newtoniene. În sprijinul cuvintelor sale, el a scris mai multe articole, dintre care unul este acum în curs de examinare. Documentul este de așteptat să fie publicat în acest an. Cu toate acestea, munca sa din trecut a fost criticată pentru cercetări științifice incorecte și inconsistente.
În ciuda insistenței sale că motorul funcționează în conformitate cu legile existente ale fizicii, Scheuer reușește să facă câteva presupuneri fantastice despre EmDrive. De exemplu, el a declarat că noul motor este alimentat de un câmp warp și de aceea ultimele rezultate ale NASA au avut succes. Astfel de descoperiri au atras multă atenție din partea comunității online. Cu toate acestea, din nou, astăzi nu există date transparente și deschise de sprijin și, pentru ca tehnologia să fie acceptată de știința oficială, trebuie efectuat mai mult de un studiu aprofundat.
Colin Johnston de la Planetariul Arma a scris criticând EmDrive și rezultatele neconcludente ale multor experimente ale sale. În plus, Corey S. Powell de la Discovery și-a lansat propriile motoare pentru motoarele EmDrive și Cannae Drive, la fel cum a făcut pentru cercetarea NASA. John S. Baez profesor de matematică și fizică în general numit conceptul această tehnologie este „o prostie” și concluziile sale reflectă sentimentele multor oameni de știință.
Motorul EmDrive a fost primit cu entuziasm de mulți, inclusiv de pe site-ul NASASpaceFlight.com, care a postat informații despre ultimele experimente Eagleworks, și popularul magazin New Scientist, care a scris o recenzie pozitivă și optimistă a motorului electromagnetic, care, cu toate acestea, a făcut nu uitați să menționați asupra necesității de a furniza fapte suplimentare care sunt obligatorii pentru astfel de probleme controversate. În plus, pasionații din întreaga lume au început să-și construiască propriile modele de motoare cu tracțiune de „origine necunoscută”, una dintre versiunile de lucru interesante, create în condiții de „garaj”, a fost sugerată de inginerul român Iulian Berca.
Înainte de a face concluzii lipsite de ambiguitate, este important să ne amintim că fizica, în principiu, exclude apariția oricărui impuls în EmDrive și dispozitive similare. Cu toate acestea, versiunile de lucru cu adevărat dovedite ale motoarelor cu unde electromagnetice ar putea deschide oportunități nevăzute până acum atât pentru transportul spațial, cât și terestru și ar putea răsturna știința modernă. Între timp, majoritatea oamenilor de știință tind să clasifice EmDrive drept science fiction. publicat